【数据库】内连接、外连接、交叉连接

基本概念

关系模型(表)

关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。

关系模型的数据结构非常简单:一张扁平的二维表

  • 元组:二维表中的具有相同数据类型的某一行
  • 属性:二维表中的具有相同数据类型的某一列
  • 笛卡尔积(Cartesian product):又称直积,分别用集合A和集合B的一个元素作第一、第二元素构成有序对,所有这样的有序对的集合称为A和B的笛卡尔积,记作A×B。
    其符号化表示为:A×B{<x, y> | x∈A∧y∈B}。
    易证:若|A| = m,|B| = n,则|AB| = m*n。(|A|表示集合A的模,即 集合A中元素的个数为m个)

    例如:
    A={a, b}, B={0, 1, 2},则
    A×B={(a, 0), (a, 1), (a, 2), (b, 0), (b, 1), (b, 2)}
    B×A={(0, a), (0, b), (1, a), (1, b), (2, a), (2, b)}


  • 表:是实实在在地保存数据的实体,写入的数据都保存在表中
  • 视图:是一个虚拟表,其内容由查询定义
    同真实的表一样,视图包含一系列带有名称的列和行数据;但是,视图并不在数据库中以存储的数据值集形式存在。
    行和列数据来自由定义视图的查询所引用的表,并且在引用视图时动态生成。

  • 候选码:若关系中的一个属性或属性组的值能够唯一地标识一个元组,且他的真子集不能唯一的标识一个元组,则称这个属性或属性组做候选码。
  • 主键:如果在一个关系中,有多个候选码可以选择,则选定其中的一个作为该关系的主键。
    它的值用于唯一地标识表中的某一条记录。主关键字是一种唯一关键字。

  • 码:是一个或多个属性的集合。
  • 超码:是一个或多个属性的集合,超码中的这些属性可以让我们在一个实体集中唯一地标识一个实体。

    注意:虽然超码可以唯一标识一个实体,但是可能大多数超码中含有多余的属性。所以我们需要候选码。

  • 候选码:是极小的超码集,也就是它的任意真子集都不是超码,而他本身是超码。
  • 主码:是被选中用来在一个关系中区分不同元组的候选码。


我来举个例子吧:
学生表(学号,身份证号,姓名,性别)
超码:(学号,性别)→(姓名)。学号和性别能唯一标识姓名一点问题都没有,但是其实标识姓名,只用学号就能标识了,不需要性别。
候选码:(学号)→(姓名),(身份证号)→(姓名)。学号或身份证号都能唯一标识姓名。
主码:(学号)→(姓名)。这是人为选择的,其实身份证号也能做主码。

连接

所谓"连接",就是两张表根据关联字段(就是ON后面的关联条件),组合成一个数据集。

  • 内连接(inner join):表示只包含匹配的记录。只返回两张表匹配的记录。
  • 外连接(outer join):表示还包含不匹配的记录
    • 左连接(left join):又称左外连接,返回匹配的记录,以及表A多余的记录
    • 右连接(right join):又称右外连接,返回匹配的记录,以及表B多余的记录
    • 全连接(full join):又称全外连接,返回匹配的记录,以及表A和表B各自的多余记录
  • 交叉连接(cross join):即 做笛卡尔积运算。
    表A和表B不存在关联字段,这时表A(共有n条记录)与表B(共有m条记录)连接后,一对一组合配对,会产生一张包含n×m条记录的新表,返回新表。


上图中,表A的记录是123,表B的记录是ABC,颜色表示匹配关系。返回结果中,如果另一张表没有匹配的记录,则用null填充。

学生表:

  • s_id:学生学号
  • s_name:学生名称
  • s_class:学生班级

老师表:

  • t_id:老师id
  • t_class:老师管理的班级
  • t_name:老师名称

内连接(INNER JOIN)

/* 内连接 */SELECT * FROM student INNER JOIN teacher ON s_class=t_class/* 我比较喜欢这种 */SELECT * FROM student,teacher WHERE s_class=t_class

外连接(OUTER JOIN)

左外连接(LEFT JOIN)

/* 左连接 */SELECT * FROM student LEFT JOIN teacher ON s_class=t_class

右外连接(RIGHT JOIN)

/* 右连接 */SELECT * FROM student RIGHT JOIN teacher ON s_class=t_class

全外连接(FULL JOIN)

注意:Oracle数据库支持full join,mysql是不支持full join的,但仍然可以同过左外连接+union+右外连接实现。

/* 全连接(不适用于MYSQL) */SELECT * FROM student FULL JOIN teacher ON s_class=t_class/* 全连接 */SELECT * FROM student LEFT JOIN teacher ON s_class=t_classUNIONSELECT * FROM student RIGHT JOIN teacher ON s_class=t_class

交叉连接(笛卡尔积)(CROSS JOIN)

/* 交叉连接 */SELECT * FROM student CROSS JOIN teacher 

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